episode 2 – 💬 말의 카드 : argv의 속삭임, 스택 위의 인자들
나는 또 하나의 카드를 발견했어요.
고요한 밤, 유저 프로그램의 심연 속에서 조용히 깨어난 작은 목소리들.
“args-multiple... args-dbl-space... 그 이름은 나를 호출하는 주문…”
🌸 그건 마치 인자(argument)들이 서로 이야기를 나누듯,
차곡차곡 쌓여 스택 위에서 조용히 기다리는 것 같았어요.
💭 "단지 실행만 된다면 충분할까?"
‘args-single’을 봉인하고 나서도,
무언가 아쉬운 기분이 마음 한구석에 남아 있었어요.
유저 프로그램은 분명히 뜨긴 했지만,
그 속에서 전해져오는 인자의 속삭임은 너무 희미했죠.
그때였어요. 케로가 내 곁에 다가와 말했어요.
“사쿠라, argv[0]만 알면 되는 건 아니야~
argv[1], argv[2], … 거기 담긴 진짜 의미까지,
정확하게 전달돼야 ‘진짜 마법’인 거지~”
📖 말의 카드가 다루는 마법
이 카드의 마법은 ‘정확하게 쌓아 올리는 것’이에요.
스택이라는 공간에 단 하나의 인자도 빠뜨리지 않고,
순서대로, 예쁘게, 그리고 규칙에 맞게 정렬해야 하죠.
그게 바로 argument passing의 마법!
🌟 작지만, 가장 기본이 되는 신뢰의 마법이에요.
🗂️ 메모 위의 약속 – gitbook에 적힌 규칙
🧠 내가 참고한 마법서, 즉 운영체제의 지침서에는
이 마법에 대해 이렇게 적혀 있었어요:
# 스택 구조 예시
[rsp ↓]
[ fake return address ]
[ argc ] ← %rdi
[ argv ] ← %rsi
[ argv[0] 주소 ]
[ argv[1] 주소 ]
[ ... ]
[ NULL sentinel ]
[ word-align padding]
[ "onearg\0" ]
[ "args-single\0" ]
| 요소 | 설명 |
|---|---|
| 문자열 복사 | 인자 문자열들을 스택에 넣어요. (역순!) |
| 주소 저장 | 각 문자열의 주소를 다시 스택에 push |
| NULL sentinel | argv[argc]가 NULL이 되도록 0을 push |
| 정렬 | 스택 포인터는 항상 8바이트 정렬이 되어야 해요 |
| %rdi, %rsi | 각각 argc, argv의 시작 주소를 저장 |
🌸 이 구조를 정확히 따라야
유저 프로그램의 main(int argc, char **argv)가
진짜로 인자들을 제대로 받을 수 있어요!
🧪 도장깨기 마법 테스트들
args-multiple
(args) argc = 4
(args) argv[0] = 'args-multiple'
(args) argv[1] = 'one'
(args) argv[2] = 'two'
(args) argv[3] = 'three'
(args) argv[4] = null
args-dbl-space
(args) argc = 5
(args) argv[0] = 'args-dbl-space'
(args) argv[1] = 'too'
(args) argv[2] = 'many'
(args) argv[3] = 'spaces'
(args) argv[4] = null
이 테스트들은 마치
“인자가 정말 모두 정확히 잘 도착했는가?”를 묻는 시련 같았어요.
✨ 마법진을 짜듯 쌓은 스택
🌸 나는 다시 setup_stack() 함수를 꺼내 들었어요.
이번엔 마법처럼 더 정밀하게 조율해서,
각 인자의 위치와 의미까지 모두 담아내기로 했죠.
c
static void
setup_stack(struct intr_frame *if_, char **argv, int argc) {
char *arg_addr[64];
uint64_t *rsp = (uint64_t *)if_->rsp;
for (int i = argc - 1; i >= 0; i--) {
rsp = (void *)rsp - (strlen(argv[i]) + 1);
memcpy(rsp, argv[i], strlen(argv[i]) + 1);
arg_addr[i] = (char *)rsp;
}
rsp = (void *)rsp - ((uint64_t)rsp % 8);
*(--rsp) = 0;
for (int i = argc - 1; i >= 0; i--)
*(--rsp) = (uint64_t)arg_addr[i];
uint64_t argv_addr = (uint64_t)rsp;
*(--rsp) = argv_addr;
*(--rsp) = argc;
*(--rsp) = 0;
if_->rsp = (uint64_t)rsp;
if_->R.rdi = argc;
if_->R.rsi = argv_addr;
}
마치 블록을 맞추듯,
문자열을 스택에 복사하고
그 주소들을 차례로 쌓아가면서
나는 진짜로 argv의 구조를 이해하게 되었어요.
🐛 시험은 이어졌어요
처음엔 스택이 계속 망가졌어요.
- 문자열보다 먼저 argv 포인터를 넣으면 순서가 뒤바뀌고,
- NULL sentinel을 빼먹으면
argv[argc] != NULL이 되고, - 정렬을 안 하면 프로그램이 죽고,
- argv[0]보다 argv[1] 주소가 높으면 프로그램이 혼란에 빠지고…
🌙 밤을 지새워 스택을 디버깅하면서,
나는 점점 마법의 정렬을 깨우쳤어요.
📷 그 순간, 마법진은 완성되었어요
🌸 그리고 드디어 테스트를 통과한 순간,
토모요가 말했어요.
“모든 인자가 제자리야… 너, 정말 멋져 사쿠라!”
프로그램은 또렷하게 모든 인자를 출력했고,
argv는 정확하게 정렬돼 있었어요.
그건 조용하지만,
가장 확실한 승리의 선언이었어요.
💬 말의 카드… 봉인 완료!!
나는 스택 위의 조용한 속삭임들을 귀 기울여 듣고,
하나도 빠뜨리지 않고 받아 적었어요.
“한 마디도, 틀리지 않게…”
🌸 그리고 마침내,
🎴 말의 카드, 봉인 완료!
✅ 정상인 버전 정리
📌 테스트
args-multiple,args-dbl-space- argv의 개수, 문자열, NULL, 순서 모두 검증
🧠 개념 요약
| 요소 | 설명 |
|---|---|
argv[] | 각 문자열의 주소 배열 |
| NULL sentinel | argv[argc] = NULL |
| word-align | %rsp는 항상 8의 배수 |
| 레지스터 | %rdi = argc, %rsi = argv 포인터 |
🛠️ 구현 포인트
- 문자열은 뒤에서부터 push
- 그 주소를 역순으로 다시 push
- 마지막엔 argv 포인터, argc, fake return address까지
⚠️ 실수 포인트
- argv 포인터 순서 꼬임
- NULL 누락
- word-align 안 맞춤
- 주소가 높은 순으로 정렬되면 실패
💯 테스트 결과
- 모든 인자 테스트 통과!
- 💬 말의 카드, 성공적으로 봉인 완료 🎀
